JP2004249904A - Air filter and vehicular air conditioner - Google Patents

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JP2004249904A JP2003044244A JP2003044244A JP2004249904A JP 2004249904 A JP2004249904 A JP 2004249904A JP 2003044244 A JP2003044244 A JP 2003044244A JP 2003044244 A JP2003044244 A JP 2003044244A JP 2004249904 A JP2004249904 A JP 2004249904A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the large deterioration in air flow resistance even in an area unable to secure a sufficient space in the depth direction along an air flow in an air filter having a filter base material. <P>SOLUTION: While forming a pleat by bending a partial filter base material 83 of a filter mechanism 38 into a waveform in cross-section, a residual filter base material 87 is formed in a substantially plane shape without forming the pleat, and the whole air flow resistance of the partial filter base material 87 with no pleat formed is set to the whole air flow resistance or less of the partial filter base material 83 with the pleat formed by using a material having air flow resistance lower than the partial filter base material 83 with the pleat formed for the partial filter base material 87 with no pleat formed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の不純物等を除去するエアフィルタ及びそれを用いた車両用空調装置に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、防塵用として空調装置や空気清浄器等に用いられるエアフィルタでは、そのフィルタ基材を断面波形状に折り曲げてプリーツ成形することにより、表面積を増大させて不純物等を除去する性能を上げるようにすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、従来、例えばプリーツを空気流に沿った方向と平行に配置し、その各プリーツの三角形状となる両端面のうち空気入口側の端面を遮蔽板で閉塞し、空気をフィルタ基材の一方の表面に沿って流しながら他方の表面に透過させるようにし、フィルタの上流側の表面とケース壁面との隙間を必要としないようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）
上記特許文献２のもののように、空気をフィルタ基材の一方の表面に沿って流しながら他方の表面に透過させるようにするのではなく、エアフィルタの厚さ方向（プリーツ高さ方向）に空気を流すようにしたエアフィルタでは、フィルタ基材は、図１４に示すように、展開面積（エアフィルタのプリーツ成形前の面積）が大きいほど、それに反比例して通気抵抗が下がることが知られている。
【０００４】
このため、エアフィルタの通気抵抗を低減するには、フィルタ基材の空気流に沿ったフィルタの厚さ方向に十分な厚みを確保し、さらにプリーツ成形におけるプリーツのピッチを小さくすればよい。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５８９４３号公報
【特許文献２】
実開平６−１８０１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両用空調装置においては、例えばエバポレータ等の熱交換器に流入する風量が多く、このことを利用して熱交換器上流側のスペースに、制御用トランジスタを冷却するための放熱用フィンを有するレジスタを配置することがある。このような構造において、熱交換器の直上流側の空気通路にエアフィルタを設ける場合には、そのエアフィルタの配置スペースが狭く、エアフィルタ全体においてその厚さ方向に均一なスペースを確保するのは困難である。
【０００７】
そこで、上記放熱用フィンとの干渉を避けるためにエアフィルタ全体の厚さを薄くすることが考えられるが、そうすると、エアフィルタの厚さを小さくした部分の通気抵抗が大きくなり、全体の通風量が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的とするところは、フィルタ基材の構成に工夫を加えることにより、空気流に沿った奥行き方向に十分なスペースがとれない箇所であってもエアフィルタを通気抵抗の低減を図りながら設置できるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、フィルタ基材を有するエアフィルタにおいて、フィルタ基材の一部が断面波状に折り曲げられてプリーツ成形される一方、残部がプリーツ成形されずに略平面状に形成され、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材には、プリーツ成形された部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料が用いられており、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗はプリーツ成形された部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下（同じかそれよりも小さい）のものとする。
【００１０】
上記の構成によると、フィルタ基材の一部がプリーツ成形されずに略平面状に形成されているので、この略平面状の部分によってフィルタ基材の厚さ方向に空いたスペースが得られ、このスペースにフィルタの周辺機器等を配置すればよい。したがって、空気流に沿った奥行き方向に十分なスペースがとれない箇所であっても、フィルタ周辺機器等との干渉が避けられるので、エアフィルタを設置することができる。
【００１１】
また、フィルタ基材のプリーツ成形されていない部分は、プリーツ成形されている部分に比べて展開面積が小さくなり、通気抵抗が増大するため、仮にエアフィルタ全体で同じ通気抵抗を有する材料よりなるフィルタ基材を使用すると、空気は通気抵抗の低いプリーツ成形された部分に偏って流れようとする。
【００１２】
しかし、この発明のように、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材の材料をプリーツ成形されている部分のフィルタ基材よりも通気抵抗の低いものとすることで、このプリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗の悪化が抑えられる。そして、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗をプリーツ成形されている部分のフィルタ基材全体の通気抵抗と同じとすると、同一のエアフィルタ内で通気抵抗の均一化が図られて空気の流れが均一となる。
【００１３】
一方、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗をプリーツ成形されている部分のフィルタ基材全体の通気抵抗よりも小さくすると、プリーツ成形されていない部分に積極的に空気を流すことも可能となる。
【００１４】
よって、空気流に沿った奥行き方向に十分なスペースがとれない箇所にエアフィルタを設置しても十分な機能が発揮されるとともに、近接する周辺機器に積極的に空気を流してその冷却効果を高めることも可能となる。
【００１５】
請求項２の発明では、断面波状に折り曲げられてプリーツ成形されたフィルタ基材を有し、このフィルタ基材の一部の空気方向に沿った方向の厚さが残部よりも大きくなっているエアフィルタを対象とする。
【００１６】
そして、上記空気方向に沿った方向の厚さが小さい部分のフィルタ基材には、上記厚さの大きい部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料が用いられており、厚さが小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗は厚さの大きい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下（同じかそれよりも小さい）とする。
【００１７】
上記の発明によると、フィルタ基材は一部の空気方向に沿った方向の厚さが残部よりも大きく形成されているので、厚さの小さい部分によってフィルタ基材の厚さ方向に空いたスペースが得られ、このスペースにフィルタの周辺機器等を配置すればよい。したがって、空気流に沿った奥行き方向に十分なスペースがとれない箇所であっても、フィルタ周辺機器等との干渉が避けられるので、エアフィルタを設置することができる。
【００１８】
また、厚さが小さい部分は、厚さが大きい部分に比べて展開面積が小さくなり、通気抵抗が増大するため、仮にエアフィルタ全体で同じ通気抵抗を有する材料よりなるフィルタ基材を使用すると、空気は厚さが大きく成形された部分に偏って流れようとする。
【００１９】
しかし、この発明においても、空気方向に沿った方向の厚さの小さい部分のフィルタ基材の材料を厚さが大きい部分のフィルタ基材よりも通気抵抗の低いものとすることで、この厚さの小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗の悪化が抑えられる。したがって、請求項１と同様の作用効果が得られる。
【００２０】
請求項３の発明では、上記請求項１又は２のエアフィルタを空気通路に備えた車両用空調装置を設ける。すなわち、車両用空調装置では、通常、狭いスペースの中に複数の周辺機器が配置され、これらの周辺機器との干渉を避けるために、エアフィルタ全体において空気流に沿った奥行き方向に均一なスペースを確保するのが難しい。しかし、上記請求項１又は２のエアフィルタのフィルタ基材は、一部が厚さの小さいものからなるため、その厚さの小さい部分において近接する周辺機器との干渉を避けることができる。また、例えば、厚さの小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗を、厚さの大きい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗よりも小さくすることで、上記周辺機器に積極的に空気を流してその冷却効果を高めることも可能となる。
【００２１】
請求項４の発明では、エアフィルタの厚さが小さい部分のフィルタ基材の上流側の空気通路に、放熱用フィンを有するレジスタを設ける。この構成によると、フィルタ基材の厚さの小さい部分によって生じたスペースに放熱用フィンを有するレジスタが設けられるため、エアフィルタと放熱用フィンとの干渉が避けられる。
【００２２】
また、厚さの小さい部分のフィルタ基材の通気抵抗を調整することで、エアフィルタを通って下流側に流入する空気の量の偏りが大きくならない程度に放熱用フィンの冷却効果を高めることも可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示に過ぎず、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものでは全くない。また、実施形態の説明では、説明の便宜を図るために、「前」とは車両の前側を、また「後」とは車両の後側を、さらに「左」とは車両の左側を、さらにまた「右」とは車両の右側をそれぞれ表すこととしている。
【００２４】
図１３において、１は左側にステアリングホイール（図示せず）を備えた左ハンドル車の車室前部に設置されたインストルメントパネルで、このインストルメントパネル１後面の左右中央部には車室内の乗員の胸元に向けて温調風を吹き出すためのセンタ吹出しノズル２が、また左右端部には同様のサイド吹出しノズル３，３がそれぞれ開口されている。また、インストルメントパネル１の上面前部には、フロントウィンドガラス（図示せず）の内面に曇りを取るための空気を吹き出す左右１対のデフロスタ吹出しノズル４，４が開口されている。なお、本発明は右側にステアリングホイールを備えた右ハンドル車に対しても適用できるのは勿論である。
【００２５】
上記インストルメントパネル１内には、車幅方向に延びて車体の一部をなす車体部材としての円筒状のインパネメンバ６が配置されている。そして、インストルメントパネル１内の左右略中央部には、本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置Ａが設置され、上記インパネメンバ６に固定支持されている。
【００２６】
図１〜図７に拡大して示すように、上記空気調和装置Ａはケース８を有する。このケース８には、空気導入口としての外気導入口２８及び内気導入口２９と、空気吹出口としてのデフロスタ口５１、ベント口５２、フロントヒート口５７及びリアヒート口５８とが開口されている。また、ケース８の内部には、上記外気導入口２８及び内気導入口２９（いずれも空気導入口）をデフロスタ口５１、ベント口５２、フロントヒート口５７及びリアヒート口５８（いずれも空気吹出口）に接続する空気通路１２が設けられている。この空気通路１２には、外気導入口２８及び内気導入口２９の少なくとも一方から空気を空気通路１２に吸い込んだ後にベント口５２、フロントヒート口５７、リアヒート口５８及びデフロスタ口５１の少なくとも１つから吹き出させる送風手段としてのブロワ２３と、空気を冷却する冷却用熱交換器としてのエバポレータ３７と、空気を加熱する加熱用熱交換器としてのヒータコア４４と、上記エバポレータ３７を経由した冷風及びヒータコア４４を経由した温風の混合割合を変えてミックスチャンバ１５に供給するミックス手段としてのミックスダンパ４６と、開閉ダンパとしてのデフロスタダンパ６１、ベントダンパ６２及びヒートダンパ６３とが配置されている。
【００２７】
上記ケース８は、上部ケース９、下部ケース１０及びヒータコアカバーダクト１１を一体的に組み付けてなる。上部ケース９下端の前半部及び後半部はそれぞれ互いに仕切られたダクト状の開口を形成しており、この上部ケース９下端の前半部Ｆ（ダクト状開口の周縁部。図５に示す）は前側に向かって上側に向かうように傾斜している一方、後半部Ｒ（ダクト状開口の周縁部。図５に示す）は略水平に配置されかつ前半部よりも上側に位置している。なお、図６に示すように、上部ケース９は左右中央部で左右に２分割されていて分割部９ａ，９ａからなり、また、ヒータコアカバーダクト１１も同様に左右に２分割されていて分割部１１ａ，１１ａからなる。
【００２８】
上記下部ケース１０は有底箱状のもので、その上端の前半部は上部ケース９下端の前半部と同様に前側に向かって上側に向かうように傾斜している一方、後半部は前半部に対し上側に段差状に突出していて該前半部と略平行に前上がりに傾斜している。
【００２９】
そして、上記上部及び下部ケース９，１０同士は、下部ケース１０上端の前半部と上部ケース９下端の前半部とが気密状に接合することで一体的に組み付けられる。この組付状態では、上部ケース９下端の前半部と下部ケース１０上端の前半部とがダクト状にシールされて接続され、その内部に空気通路１２の一部が形成される。
【００３０】
また、上部ケース９下端の後半部と下部ケース１０上端の後半部との間には、後側に略テーパ状に拡がる切欠状のダクト装着部１７が形成され、このダクト装着部１７に上記ヒータコアカバーダクト１１が嵌合されている。このヒータコアカバーダクト１１は、上端及び下端が開口する断面矩形状のダクトからなり、その上端部を上記上部ケース９下端の後半部に、また下端部を下部ケース１０上端の後半部にそれぞれ気密状に接合することで組み付けられている。
【００３１】
このようにヒータコアカバーダクト１１を上部ケース９下端の後半部と下部ケース１０上端の後半部との間のダクト装着部１７に嵌合して装着したときに、ヒータコアカバーダクト１１の上端開口が上部ケース９下端の後半部の開口に、またヒータコアカバーダクト１１の下端開口が下部ケース１０上端の後半部の開口にそれぞれ気密状に連通して連続状のダクトをなし、その内部に空気通路１２の一部たる後述の温風通路１４が形成されるようになっている。
【００３２】
なお、図６に示すように、上記ダクト装着部１７の下端に相当する下部ケース１０上端の後半部においてその左右側壁には前後方向に延びるガイドレール部２０，２０が形成されている一方、ヒータコアカバーダクト１１下端の左右側部には上記ガイドレール部２０，２０に摺動可能に嵌合する嵌合溝２１，２１が形成されており、この左右の嵌合溝２１，２１とガイドレール部２０，２０との嵌合により、ヒータコアカバーダクト１１が前方向にスライドしながらダクト装着部１７に係合して装着される。
【００３３】
上記上部ケース９には、その前側上部の左右中央に上部ケース９の一部をなす中空円筒状のファンハウジング２２（このファンハウジング２２も上部ケース９の一部であるので、左右に分割されている）が他の部分と一体に形成され、このファンハウジング２２の内部には上記ブロワ２３を構成するシロッコファンからなるブロワファン２４が配置収容されている。
【００３４】
このファンハウジング２２は、ブロワファン２４に対して渦巻き状のスクロール部９０と、このスクロール部９０外周からその接線方向に延びるように後側に向かって斜め下方に延びる断面矩形状のダクト状の吐出部２２ｃとからなる。図６及び図８に示すように、ファンハウジング２２の左側壁（右側壁でもよい）にはモータ取付口２２ａが、また右側壁（左側壁でもよい）には吸込口２２ｂ（吸込部）が、さらに下側には吐出部２２ｃがそれぞれ開口され、モータ取付口２２ａには上記ブロワ２３を構成するブロワモータ２５が水平左右方向に延びる出力軸２５ａをファンハウジング２２内に臨ませて気密状に取付固定されている。このブロワモータ２５の出力軸２５ａに上記ブロワファン２４が回転一体に取付固定されている。そして、ブロワファン２４の右側（左側でもよい）が環状のベルマウス９３によって覆われることで、ファンハウジング２２内に螺旋状をした空気通路１２の一部が構成されている。このことで、ブロワファン２４が略水平方向の回転軸心回りに回転して、上記吸込口２２ｂからファンハウジング２２内に吸い込まれた空気を吐出部２２ｃから吹き出させるようになっている。
【００３５】
一方、図９にも拡大詳示するように、上記ファンハウジング２２の吸込口２２ｂには、上部ケース９の一部をなしてはいるが他の部分と別体に形成されたインテークボックス２７の下流端２７ｂ（開口端）が上記ベルマウス９３を介して気密状に接続されている。このインテークボックス２７は左右水平方向の中心線を持つ略有底円筒状のもので、左右略中央部において略垂直面に沿って左右に２つの分割部２７ｃ，２７ｄに分割され、その左端が開口端２７ｂとされている。インテークボックス２７の下壁部２７ａは右側（ファンハウジング２２側）に向かって下側に向かうように傾斜していて、インテークボックス２７左端（右端でもよい）の開口端２７ｂの断面積は他の部分よりも大に形成されており、この開口端２７ｂが下流端とされてファンハウジング２２の右側壁の吸込口２２ｂに接続されている。
【００３６】
上記インテークボックス２７の前側上部は前側に向かって下側に、また後側上部は後側に向かって下側にそれぞれ傾斜し、前側上部には矩形状の上記外気導入口２８が、また後側上部には外気導入口２８と略同じ形状の上記内気導入口２９がそれぞれ開口されている。上記内気導入口２９はインストルメントパネル１内で車室内に開放されている一方、外気導入口２８は、フロントウィンドガラス前側の車体カウル部（図示せず）を経て車外に連通しており、外気導入口２８により車外の空気（外気）を、また内気導入口２９により車室内の空気（内気）をそれぞれケース８内の空気通路１２に導入するようにしている。このように、外気及び内気導入口２８，２９をインテークボックス２７上面に開口したことで、外気導入口２８から浸入した水滴が内気導入口２９から車室内へ漏れ出さないようになっている。
【００３７】
図９に拡大詳示するように、上記インテークボックス２７の外気導入口２８及び内気導入口２９はいずれも空気を導入可能な格子状部材としてのグリル３０，３０により覆われている。このグリル３０，３０はインテークボックス２７と一体に成形されたもので、該インテークボックス２７の分割部２７ｃ，２７ｄと同様に左右に２分割されている。そして、分割部２７ｃ，２７ｄの外気導入口２８及び内気導入口２９のグリル３０，３０の外面において、各々の内外気切換ダンパ１００の支持軸３１寄りにはそれぞれケース８外に向かうボス部１０１，１０１が左右方向に対応するように突設され、これらのボス部１０１，１０１間をネジ１０５，１０５で締結することによってインテークボックス２７の左右分割部２７ｃ，２７ｄが一体的に組み付けられている。
【００３８】
なお、図９中、９８は上記外気導入口２８の周囲に貼着された枠状の発砲ウレタン製のシール部材で、上記車体カウル部との接合面に当接して、空気の漏れ及び振動による騒音を防止するものである。
【００３９】
上記インテークボックス２７の内部には上端の外気及び内気導入口の並んだ方向と略直交する方向（水平左右方向）に延びる支持軸３１（図９参照）回りに揺動する内外気切換ダンパ１００が配置されている。すなわち、この内外気切換ダンパ１００の支持軸３１はブロワモータ２５の出力軸２５ａと略平行となっている。そして、内外気切換ダンパ１００の支持軸３１はインテークボックス２７の外気導入口２８及び内気導入口２９の間において、インテークボックス２７（上部ケース９）に支持されている。この支持軸３１の右端部（左端部でもよい）はインテークボックス２７から外部に突出し、その突出部にはリンク機構３２を介して電動アクチュエータ３３が駆動連結されており、ブロワモータ２５の作動に伴うブロワファン２４の回転により、外気導入口２８からの外気又は内気導入口２９からの内気をファンハウジング２２内（空気通路１２の一部）に吸い込んで吐出部２２ｃから吐出するとともに、電動アクチュエータ３３による内外気切換ダンパ１００の支持軸３１回りの回動切換えにより、外気及び内気導入口２８，２９を相反する方向に開閉してファンハウジング２２内に導入する空気を外気導入口２８からの外気又は内気導入口２９からの内気の少なくとも一方に切り換えるようにしている。
【００４０】
さらに、上記インテークボックス２７の傾斜した下壁部２７ａ内面において、上記内外気切換ダンパ１００の回動範囲の略中央位置に相当する部分には、切換ダンパ１００の支持軸３１と略平行に延びる上向きの整流板１０２が一体に設けられている（なお、インテークボックス２７が左右方向に２分割されているので、整流板１０２も同様に左右方向（長さ方向）に２分割されている）。つまり、外気導入口２８又は内気導入口２９からそれぞれインテークボックス２７内に導入された外気又は内気は下流側のファンハウジング２２に向かって内外気切換ダンパ１００（ブロワモータ２５の出力軸２５ａ）と略平行に流れるので、整流板１０２は上記外気導入口２８又は内気導入口２９からブロワ２３側に向かって流れる空気の流れに沿って延びている。この整流板１０２は、その下端がインテークボックス２７の下壁部２７ａ内面（傾斜面）に沿う一方、上端が、内外気切換ダンパ１００の回動端（下端）が近接したときに該回動端に僅かな隙間をあけて沿うように形成されていて、左右方向から見て略三角形状を有している。
【００４１】
なお、整流板１０２はインテークボックス２７と別体のものとしてもよい。その場合は、タッピングネジ等の締結部材によって、整流板をインテークボックスの下壁部に取り付ければよい。
【００４２】
図８及び図９に示すように、上記インテークボックス２７の下壁部２７ａにおいて開口端２７ｂよりも上流側（右側）には、外気導入口２８からの外気又は内気導入口２９からの内気とともにインテークボックス２７内に浸入してきた水滴をインテークボックス２７外に排出するためのパイプ状のドレーンポート１０３（インテーク側貫通孔）が開口されている。このドレーンポート１０３にはゴム製や樹脂製等のドレーンホース１０４の上流端（上端）が接続されている（なお、図１及び図３ではドレーンホース１０４は省略されている）。
【００４３】
一方、下部ケース１０の左側部には、ケース８内部でエバポレータ３７と空気との熱交換により発生した水を下部ケース１０外部に排出するためにドレン口６８（図５に示す）が設けられている。このドレン口６８上側の下部ケース１０の左側壁にはケース側貫通孔（図示せず）が形成されている。
【００４４】
図２に仮想線で示すように、このドレーンホース１０４はケース８側壁に沿うように下側に延び、その下流端（下端）は上記ケース側貫通孔に接続されており、インテークボックス２７の水をドレーンホース１０４を介して下部ケース１０内に流下させ、上記ドレン口６８を介してケース８外に排出するようにしている。なお、６９はドレン口６８に接続されたドレーンホースである。また、本実施形態のようにドレーンホース１０４を別体として設けるのではなく、インテークボックス及びケース側壁に排水用通路をそれぞれ一体的に形成してこれらを互いに接続するようにしてもよい。
【００４５】
そして、図１及び図８に示すように、上記ファンハウジング２２の左側壁（右側壁でもよい）において、スクロール部９０と吐出部２２ｃとの境界近傍にはパイプ状の冷却風出口部９２が突設されている。一方、上記ブロワモータ２５のモータケース９５の下面には、ブロワモータ２５内部に連通するパイプ状の冷却風入口部９６が、その開口端を略下側に向けるように開口されている。さらに、上記ファンハウジング２２の冷却風出口部９２と上記モータケース９５の冷却風入口部９６とは冷却パイプ９７によって接続されている。この冷却パイプ９７の内部に冷却風通路が形成され、この冷却風通路は、ブロワファン２４に加圧されてファンハウジング２２の吐出部２２ｃに向かう空気の一部をブロワモータ２５の内部に冷却風として送り込む役割を果たしている。なお、ブロワモータ２５のモータケース９５内は図示しない連通部によってスクロール部９０内の低圧部（吸込側）と連通されている。１１０はブロワモータ２５を固定するリングである。
【００４６】
上記冷却パイプ９７の中間部には、他の箇所よりも高い位置に位置する中高部９７ａが設けられ、この中高部９７ａはファンハウジング２２側の冷却風出口部９２よりも５０〜１００ｍｍ上側に位置している（図１で示すｈ＝５０〜１００ｍｍ）。また、この中高部９７ａの下流側（モータケース９５側）にはブロワモータ２５の冷却風入口部９６よりも下側に位置した中低部９７ｂが設けられている。
【００４７】
なお、この冷却パイプ９７としては、ゴム製や樹脂製等のものを使用すればよい。また、中低部９７ｂは必ずしも設ける必要はない。
【００４８】
図５に示すように、上記ファンハウジング２２の吐出部２２ｃは、後側に向かって斜め下方に延びる断面矩形状のダクトからなり、この吐出部２２ｃの下流端部は、上部ケース９内下部の前端部と下部ケース１０内の前端部とにより形成されるレジスタ収容部３５に接続されている。このレジスタ収容部３５は空気通路１２の一部をなし、その下半部（下部ケース１０内の部分）はファンハウジング２２の吐出部２２ｃ下流端部から下側に拡がっている。
【００４９】
そして、上記ファンハウジング２２の吐出部２２ｃの下流端部は空気通路１２の一部をなすエバポレータ収容部３６に上記レジスタ収容部３５を介して接続されている。このエバポレータ収容部３６は、ファンハウジング２２後側の斜め下側に位置していて、上部ケース９内下部の前部と下部ケース１０内の前部とにより形成されており、エバポレータ収容部３６には上記エバポレータ３７が空気通路１２を横切るように配置されて収容されている。このエバポレータ３７は矩形板状のもので、略垂直方向に沿うように縦置きに配置されている。エバポレータ３７は、図示しないが、チューブの周りに多数の伝熱フィンを伝熱可能に取り付けたチューブアンドフィンタイプの熱交換器で、チューブの両端にはそれぞれ接続配管３７ａ，３７ａが接続され、一方の接続配管３７ａは図外のエキスパンションバルブ等の減圧機構を介して放熱器に、また他方の接続配管３７ａは、車載エンジンにより駆動されるコンプレッサの吸込み側にそれぞれ接続されており、コンプレッサにより圧縮された冷媒ガスを放熱器で冷却して液冷媒にし、その液冷媒を減圧機構で減圧した後にエバポレータ３７で蒸発させ、その蒸発潜熱によりブロワファン２４からの空気と熱交換してそれを冷却し冷風を生成するようにしている。なお、エバポレータ３７のチューブ内で液冷媒の蒸発がなくて蒸発潜熱が発生しない状態では、エバポレータ３７に流入した空気は冷却されずに流入温度のままでエバポレータ３７から出るが、本実施形態では、その場合もエバポレータ３７下流の空気を冷風とする。
【００５０】
また、上記ファンハウジング２２の吐出部２２ｃ下流端部とエバポレータ収容部３６との間には、エバポレータ３７の直上流側を覆って該エバポレータ３７に流入する空気を濾過するエアフィルタとしてのフィルタ機構３８が配置されている。また、このフィルタ機構３８の上流側、つまりレジスタ収容部３５の下半部において下部ケース１０の右側壁（左側壁でもよい）をなす後述の蓋部４２の下部内面にはレジスタ３９が多数の略矩形板状の放熱フィン３９ａ，３９ａ，…（図１１に示す）をレジスタ収容部３５内に突出させて臨むように取り付けられており、この放熱フィン３９ａ，３９ａ，…は、上記ブロワモータ２５に印加する電圧を制御する制御用トランジスタ（図示せず）を冷却するためのものであり、ブロワモータ２５の制御時にはトランジスタで生じた熱を放熱フィン３９ａ，３９ａ，…に伝熱し、このフィン３９ａ，３９ａ，…をブロワ２３から吐出された空気により冷却して、それに蓄積した熱を放出するようにしている。
【００５１】
図１０〜図１２に示すように、上記フィルタ機構３８は、ブロワファン２４からの送風空気が直接流入する上半部の第１フィルタ８１と、ブロワファン２４からの送風空気の一部が上記放熱フィン３９ａ，３９ａ，…を経由して流入する部分を有する下半部の第２フィルタ８５とからなっている。この第１フィルタ８１は略矩形枠状のフィルタケース８２を備え、このフィルタケース８２内には全体が波状に折り曲げられてプリーツ成形されたフィルタ基材８３が設けられている。
【００５２】
一方、第２フィルタ８５も第１フィルタと同様の略矩形枠状のフィルタケース８６を備え、このフィルタケース８６において、上記放熱フィン３９ａ，３９ａ，…側の一部は、該放熱フィン３９ａ，３９ａ，…との干渉を避けるために薄肉に形成されている。つまり、この第２フィルタ８５のフィルタケース８６は隔壁８６ａで薄肉側（蓋部４２側）とその反対側の厚肉側とに分けられ、厚肉側内には上記第１フィルタ８１のフィルタ基材８３と同様にプリーツ成形されたフィルタ基材８３が配置されている。一方、薄肉側内には、上記プリーツ成形されたものと異なりプリーツ成形されていない略平面状のフィルタ基材８７が配置されている。この略平面状のフィルタ基材８７の材料はプリーツ成形されたフィルタ基材８３の材料よりも通気抵抗が低いものとされ、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材８７全体の通気抵抗はプリーツ成形された部分のフィルタ基材８３全体の通気抵抗と同程度のものとする。この平面状のフィルタ基材８７によって空いたスペースにレジスタ３９が配設され、フィルタ機構３８と放熱フィン３９ａ，３９ａ，…との干渉が回避されている。
【００５３】
また、上記上部ケース９と下部ケース１０とで形成されるエバポレータ収容部３６の右側壁（左側壁でもよい）には、レジスタ収容部３５からエバポレータ収容部３６までの範囲に亘り矩形状の装着口４１（図６参照）が上部ケース９及び下部ケース１０の各一部を矩形状に切り欠くことで開口され、この装着口４１は蓋部４２によって気密状に閉塞されており、この装着口４１を通してフィルタ機構３８がケース８に対し着脱される。
【００５４】
図５に示すように、上記エバポレータ３７下流側の空気通路１２は冷風通路１３と温風通路１４とに分岐されている。上記冷風通路１３は、エバポレータ３７下流側（後側）の略上半部から略上側に延びるダクト内に形成されるもので、この冷風通路１３により、エバポレータ３７を経由した冷風の一部ないし全部を直接流すようにしている。
【００５５】
一方、温風通路１４は、エバポレータ３７下流側の略下半部から後方に延びた後に上側に向かい、上記下部ケース１０上端の後半部（ダクト装着部１７下端）の開口と、この開口に下端開口にて連通するヒータコアカバーダクト１１内と、このヒータコアカバーダクト１１の上端開口に連通する上部ケース９下端の後半部（ダクト装着部１７上端）の開口とを通りながら前側に向かって斜め上側に延びている。この温風通路１４の途中において上記下部ケース１０上端の後半部には温風通路１４（空気通路１２）の一部をなすヒータコア収容部４３が形成され、このヒータコア収容部４３内に上記ヒータコア４４が温風通路１４を横切るように配置されて収容されている。すなわち、ヒータコア４４は、上記エバポレータ３７の下流側に略水平方向に沿うように横置きに配置されている。このヒータコア４４も、上記エバポレータ３７と同様に、チューブの周りに多数の伝熱フィンを取り付けたタイプの熱交換器であり、チューブの両端は接続配管４４ａ，４４ａを介して車載エンジンのウォータジャケット（冷却水通路）に接続されており、エンジンの冷却により昇温した冷却水をヒータコア４４に流すことにより、エバポレータ３７を経由して冷却された冷風の一部ないし全部と熱交換してそれを加熱し温風を生成し、この温風を温風通路１４に流すようにしている。なお、ヒータコア４４のチューブに高温度の冷却水が流れないときには、ヒータコア４４に流入した空気は加熱されずに流入温度のままでヒータコア４４から出るが、本実施形態では、その場合もヒータコア４４から出た空気を温風とする。
【００５６】
なお、図６に示すように、下部ケース１０の後半部の右側壁（左側壁でもよい）には装着口４５が形成されており、この装着口４５を通してヒータコア４４がヒータコア装着部４３に装着される。そして、このヒータコア４４の装着状態では、装着口４５はヒータコア４４自体により気密状に閉塞され、この装着口４５において接続配管４４ａ，４４ａが下部ケース１０（ケース８）外に位置するようになっている。そして、ヒータコアカバーダクト１１には、上記装着口４５から下部ケース１０外に露出している接続配管４４ａ，４４ａを覆うカバー部１１ｂ（図２ではカバー部１１ｂを切り除いて示している）が一体に形成されている。
【００５７】
上記冷風通路１３の下流端（上端）と温風通路１４の下流端（上端）とは互いにミックスチャンバ１５（温調室）で連通している（ミックスチャンバ１５は図５で一点鎖線にて示す）。このミックスチャンバ１５は空気通路１２の一部を構成しており、このミックスチャンバ１５において冷風及び温風を混合させ、温調風を生成する。ミックスチャンバ１５と冷風通路１３及び温風通路１４の各下流端との間には、冷風通路１３からの冷風と温風通路１４からの温風との混合割合を変えて温調風の温度を変更する上記ミックスダンパ４６が設けられている。つまり、ミックスダンパ４６はヒータコア４４の下流側に配置されている。このミックスダンパ４６は、冷風通路１３及び温風通路１４の各下流端間の近傍に位置する水平左右方向の支持軸４６ａ回りに揺動する２つのダンパ部４６ｂ，４６ｃを有するバタフライタイプのもので、両ダンパ部４６ｂ，４６ｃは支持軸４６ａにおいて１８０°よりも小さい所定の角度（例えば１２５°）で交差しており、冷風通路１３側にある一方のダンパ部４６ｂが冷風通路１３下流端を全閉してミックスチャンバ１５との連通を遮断したときには、温風通路１４側にある他方のダンパ部４６ｃが温風通路１４下流端を全開してミックスチャンバ１５と連通させる一方、上記一方のダンパ部４６ｂが冷風通路１３下流端を全開してミックスチャンバ１５と連通させたときには、他方のダンパ部４６ｃが温風通路１４下流端を全閉してミックスチャンバ１５との連通を遮断する。そして、これら２つの位置の中間位置では、冷風通路１３及び温風通路１４の各開度を逆方向に相対的に変えて、ミックスチャンバ１５に流入する冷風及び温風の各流量を変更し、ミックスチャンバ１５において冷風及び温風の混合割合を変えて温調風の温度を変更調整するようになっている。
【００５８】
ミックスダンパ４６の支持軸４６ａは上部ケース９の右側壁（左側壁でもよい）から上部ケース９外に突出していて、この突出部には図外の電動アクチュエータが駆動連結されており、この電動アクチュエータによりミックスダンパ４６を空調モードに合わせて開閉制御するようにしている。
【００５９】
次に、上記実施形態の作用について説明する。インテークボックス２７内の内外気切換ダンパ１００の切換作動により、外気導入口２８もしくは内気導入口２９が全開になるか又は双方が中間開度で開かれ、ブロワ２３の作動により、外気導入口２８からの外気もしくは内気導入口２９からの内気又はそれらの双方がベルマウス９３を通ってケース８内の空気通路１２の上流端部、つまりファンハウジング２２内に吸い込まれる。そして、スクロール部９０内でブロワファン２４によって加圧され、この空気はファンハウジング２２の吐出部２２ｃから吐出された後にケース８のエバポレータ収容部３６内に縦置きされたエバポレータ３７との熱交換により冷却されて冷風となる。なお、エバポレータ３７で液冷媒の蒸発がなくて蒸発潜熱が発生しない状態では、エバポレータ３７からは冷却されていない流入温度のままの冷風が出る。
【００６０】
そして、ミックスダンパ４６が冷風通路１３を全開し、温風通路１４を全閉しているときには、エバポレータ３７から出た冷風の全体が温風通路１４に流れずに冷風通路１３に流れ、その冷風通路１３を通って下流側のミックスチャンバ１５に導入されて温調風となる。
【００６１】
一方、ミックスダンパ４６が冷風通路１３を全閉し、温風通路１４を全開しているときには、エバポレータ３７から出た冷風の全体が冷風通路１３に流れずに温風通路１４に流れ、その温風通路１４を通って下流側のミックスチャンバ１５に導入される。この温風通路１４にはヒータコア収容部４３内に横置きされたヒータコア４４が配置されているので、温風通路１４を通る間に冷風はヒータコア４４に熱交換により加熱されて温風となり、その温風は温風通路１４下流側のミックスチャンバ１５に流入して温調風となる。なお、ヒータコア４４のチューブに高温度の冷却水が流れないときには、ヒータコア４４からは加熱されていない流入温度のままの温風が出る。
【００６２】
さらに、上記ミックスダンパ４６を、冷風通路１３又は温風通路１４の一方の開度が他方の開度に対し相対的に逆になるように切換変更することで、冷風通路１３の冷風の流量と温風通路１４の温風の流量とが相対的に逆向きに変化する。このことで、ミックスチャンバ１５に流入する冷風及び温風の流量が調整され、ミックスチャンバ１５では温度を変更調整された温調風が生成される。
【００６３】
基本的には、このようにしてミックスチャンバ１５で温調風が生成される。この温調風は、インストルメントパネル１のデフロスタ吹出しノズル４，４に連通するデフロスタ口５１、インストルメントパネル１のセンタ吹出しノズル２及び左右のサイド吹出しノズル３，３に接続されたベント口５２、フロントヒートダクトに接続されたフロントヒート口５７、又はリアヒートダクトに接続されたリアヒート口５８の少なくとも一部から吹き出される。これら複数の吹出し口のいずれかを選択するかは、空調モードに応じてデフロスタダンパ６１、ベントダンパ６２及びヒートダンパ６３の連係した開閉切換えにより切り換えられる。
【００６４】
インテークボックス２７の外気導入口２８はグリル３０により覆われているので、仮に外気導入口２８から導入される外気中に、上記車体カウル部を通過した異物（例えば、落ち葉等）が入り込もうとしても、その異物の侵入は外気導入口２８に設けられたグリル３０によって阻止される。よって、異物がファンハウジング２２内のブロワファン２４に引っ掛かってモータ２５が過負荷になったり、下流側のエバポレータ３７等の腐食を招いたりすることはない。また、上記グリル３０がインテークボックス２７と一体的に形成されているため、部品点数が増えず、コストの上昇等が抑えられる。よって、簡単な構造でブロワモータ２５の故障や機器の腐食を防止することができる。
【００６５】
また、インテークボックス２７は内外気切換ダンパ１００の支持軸３１に対して略垂直な面に沿って２分割されているが、各分割部２７ｃ，２７ｄのグリル３０，３０外面に突設されたボス部１０１，１０１同士をネジ１０５，１０５によって締結することで、分割されているインテークボックス２７が一体化されるので、分割されたインテークボックス２７を外気及び内気導入口２８，２９の部分でも接合してその接合度を高くすることができる。さらに、ボス部１０１，１０１が外気及び内気導入口２８，２９の中央部よりも相手側の導入口寄り（内外気切換ダンパ１００の支持軸３１寄り）にそれぞれ設けられているので、内外気切換ダンパ１００の支持軸３１を堅固に支持することができる。
【００６６】
さらにまた、インテークボックス２７の傾斜した下壁部２７ａ内面には整流板１０２が突設され、この整流板１０２はブロワ２３側に向かって流れる空気の流れに沿う方向に延びているため、この整流板１０２により外気及び内気のいずれに対してもブロワ２３に向かうように整流してガイドでき、インテークボックス２７内での乱流の発生を防止して乱流による風切り音が低減される。
【００６７】
また、上記インテークボックス２７の下壁部２７ａは、ブロワ２３に向かうにつれて下側に向かうように傾斜しているので、外気導入口２８から水滴が浸入したとしても、その水滴は、インテークボックス２７の下壁部２７ａを伝って流れた後にブロワファン２４の手前に設けられたベルマウス９３で塞き止められ、吸込口２２ｂ手前の底面に集まる。こうして、集められた水は排水用のドレーンポート１０３からインテークボックス２７外に排出される。よって、インテークボックス２７内の水を外部に積極的に排出でき、このことでブロワモータ２５内への水の浸入をさらに確実に防止できる。
【００６８】
さらに、インテークボックス２７外に排出された水はインテークボックス２７のドレーンポート１０３に接続されたドレーンホース１０４を通って下側に流れ、下部ケース１０左側壁のポートから下部ケース１０内に再び戻された後、ケース８内部でエバポレータ３７と空気との熱交換により発生した水とともにドレーン口６８近傍に集められ、このドレン口６８からドレーンホース６９を通って一括して車外に排出される。このようにして、車両用空調装置Ａ内部の不要な水を一カ所から効率よく車外に排出することができる。
【００６９】
なお、上記ブロワモータ２５は上部ケース９の前側上部の左右方向略中央部に位置し、乗員から見るとブロワモータ２５が上部ケース９のベント口５２及びデフロスタ口５１の部分にすっぽり覆われるため、ブロワモータ２５で発生した異音が遮断されるようになっている。
【００７０】
このとき、上記ファンハウジング２２においては、スクロール部９０と吐出部２２ｃとの境界近傍に開口する冷却風出口部９２から、加圧された送風空気の一部が送り出され、この空気は冷却パイプ９７の冷却風通路を介してブロワモータ２５のケース９５内に向かって冷却風として送り込まれる。なお、このモータケース９５内に導入された冷却風は、該モータケース９５内から連通部を通ってスクロール部９０内の低圧部に戻される。このようにして、ブロワモータ２５が冷却風によって冷却される。
【００７１】
ここで、上記冷却風通路の上流端（冷却風出口部９２）をスクロール部９０及び吐出部２２ｃの境界よりも上流側に接続すると、スクロール部９０内は空気の圧力が高いため、ブロワモータ２５内部に流れ込む冷却風の量が多くなり、その分、吐出部２２ｃより下流側に送られる送風空気の損失が大きくなる。一方、上記境界よりも下流側に接続すると、ブロワモータ２５内部に流れ込む冷却風の量が少なくなりすぎて冷却効果が弱まることとなる。したがって、冷却風通路の冷却風出口部９２をスクロール部９０及び吐出部２２ｃの境界近傍に接続することにより、適切な風量の冷却風をブロワモータ２５内部に送り込むことができる。
【００７２】
そして、上記冷却風が冷却風出口部９２に接続されている冷却パイプ９７内の冷却風通路を通ってブロワモータ２５の冷却風入口部９６に送り込まれるときに、上記冷却パイプ９７の中間部には冷却風出口部９２よりも高い位置に位置する中高部９７ａが設けられているので、この中高部９７ａを冷却風は通る。しかし、その中に水滴が混入していると、その水滴は、中高部９７ａに向かうときに重力に抗して上昇せねばならず、これが抵抗となって中高部９７ａで塞き止められることとなり、水滴がブロワモータ２５内部に浸入することはない。よって、従来のように、ファンハウジング２２内に複雑に隔壁を設けて静圧に近い空間を設けなくても、簡単な構造でブロワモータ２５内部への水滴の浸入を阻止してブロワモータ２５の故障を防ぐことができる。
【００７３】
また、冷却風通路は、ファンハウジング２２と冷却パイプ９７とに分割されて設けられるため、冷却風通路の形成や補修作業が容易である。
【００７４】
上記フィルタ機構３８においては、フィルタ基材８３，８７のプリーツ成形前の面積（展開面積）が大きいほどそれに反比例して通気抵抗が下がるため、第２フィルタ８５のプリーツ成形されていないフィルタ基材８７はプリーツ成形されているフィルタ基材８３に比べ、展開面積が小さく、その通気抵抗は大きくなる。このため、仮に、第１及び第２フィルタ８１，８５のフィルタ基材８３と第２フィルタ８５の一部のフィルタ基材８７とで同じ通気抵抗を有する材料を使用すると、後者側の通気抵抗が大きくなり、空気は通気抵抗の低いプリーツ成形されたフィルタ基材８３に偏って流れようとする。しかし、本実施形態では、上記プリーツ成形されていない平面状のフィルタ基材８７の材料を通気抵抗が低いものとすることで、その通気抵抗の悪化が抑えられる。
【００７５】
よって、フィルタ機構３８の性能面や機能面に悪影響を与えることなく、放熱フィン３９ａ，３９ａ，…の冷却効果を確保しながら、第１及び第２フィルタ８１，８５を通ってエバポレータ３７に流入する空気の量を互いに均等にすることができる。
【００７６】
また、通常、車両用空調装置Ａでは、狭いスペースの中にエバポレータ３７やレジスタ３９等が配置されるため、フィルタ機構３８全体において空気流に沿った奥行き方向に均一なスペースを確保するのが難しい。しかし、このフィルタ機構３８のフィルタ基材は、一部がプリーツ成形されていない平面状のフィルタ基材８７からなるため、このフィルタ基材８７において、放熱フィン３９ａ，３９ａ，…との干渉を避けることができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材８７全体の通気抵抗をプリーツ成形された部分のフィルタ基材８３全体の通気抵抗と同程度としたが、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材８７全体の通気抵抗をプリーツ成形された部分のフィルタ基材８３全体の通気抵抗よりも小さいものとしてもよい。このことで、積極的にレジスタ３９の放熱フィン３９ａ，３９ａ，…に空気を流すことができ、その冷却効果を高めることも可能となる。
【００７８】
また、本実施形態では、フィルタ機構３８の一部のフィルタ基材８３を断面波状に折り曲げてプリーツ成形する一方、残部のフィルタ基材８７をプリーツ成形せずに略平面状に形成したが、フィルタ機構全体に断面波状に折り曲げられてプリーツ成形されたフィルタ基材を有し、このフィルタ基材の一部の空気方向に沿った方向の厚さが残部よりも大きくなっているものでもよい。具体的には、本実施形態におけるフィルタ基材８７を空気方向に沿った方向の厚さが小さいプリーツのフィルタ基材に成形し、この厚さが小さい部分のフィルタ基材には、厚さの大きい部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料を用い、厚さが小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗を厚さの大きい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下とすればよい。
【００７９】
さらに、本実施形態では、車両用空調装置Ａ内に設けられる防塵用のフィルタ機構３８について述べたが、このような用途に限られず、その他の空調装置や空気清浄機等に設けてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のエアフィルタによると、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材には、プリーツ成形された部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料を用いるものとし、プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗をプリーツ成形された部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下のものとした。また、請求項２の発明のエアフィルタによると、空気方向に沿った方向の厚さが小さい部分のフィルタ基材に、厚さの大きい部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料を用いるものとし、厚さが小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗を厚さの大きい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下とした。また、請求項３の発明では、上記請求項１又は２のエアフィルタを車両用空調装置に用いた。これらの発明によると、近接する周辺機器との干渉を避けることができるとともに、この周辺機器に積極的に空気を流してその冷却効果を高めることも可能となる。
【００８１】
請求項４の発明によると、エアフィルタの厚さが小さい部分のフィルタ基材の上流側の空気通路に、放熱用フィンを有するレジスタを設けたことにより、エアフィルタを通って下流側に流入する空気の量の偏りが大きくならない程度に放熱用フィンの冷却効果を高めることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用空気調和装置の左側面図である。
【図２】車両用空気調和装置の右側面図である。
【図３】車両用空気調和装置を車両の前側から見て示す正面図である。
【図４】車両用空気調和装置を車両の後側から見て示す背面図である。
【図５】車両用空気調和装置の前後方向に沿った断面図である。
【図６】車両用空気調和装置の要部を示す分解斜視図である。
【図７】車両用空気調和装置の上部を示す斜視図である。
【図８】車両用空気調和装置の要部を示す分解斜視図である。
【図９】インテークボックスを示す分解斜視図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図１０のＸＩ方向矢視図である。
【図１２】第２フィルタの正面図である。
【図１３】車両用空気調和装置が装着された車両のインストルメントパネルを示す斜視図である。
【図１４】フィルタ基材の展開面積と通気抵抗との相関性を示す図である。
【符号の説明】
Ａ 車両用空気調和装置
３８ フィルタ機構（エアフィルタ）
３９ レジスタ
８３，８７ フィルタ基材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of an air filter for removing impurities and the like in air and a vehicle air conditioner using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an air filter used for an air conditioner or an air purifier for dust prevention, the filter base material is bent into a corrugated cross section and pleated, thereby increasing the surface area and improving the performance of removing impurities and the like. This is done (for example, see Patent Document 1).
[0003]
On the other hand, conventionally, for example, pleats are arranged in parallel to the direction along the air flow, and among the triangular end faces of each pleat, the end face on the air inlet side is closed with a shielding plate, and air is filtered on one side of the filter substrate. A filter has been proposed in which the light is transmitted along the surface of the filter while allowing the light to pass through the other surface, so that no gap is required between the surface on the upstream side of the filter and the case wall surface (for example, see Patent Document 2).
Rather than allowing air to flow along one surface of the filter substrate and allowing the air to pass through the other surface as in the case of Patent Document 2, the air flows in the thickness direction (pleat height direction) of the air filter. As shown in FIG. 14, in an air filter in which air flows, it is known that, as shown in FIG. 14, the larger the developed area (the area of the air filter before pleating), the lower the airflow resistance is in inverse proportion thereto. I have.
[0004]
Therefore, in order to reduce the airflow resistance of the air filter, it is sufficient to secure a sufficient thickness in the thickness direction of the filter along the airflow of the filter base material and to further reduce the pleat pitch in the pleating.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-58943
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 6-18018
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an air conditioner for a vehicle, for example, a large amount of air flows into a heat exchanger such as an evaporator, and by utilizing this, a radiating fin for cooling a control transistor is provided in a space upstream of the heat exchanger. May be arranged. In such a structure, when an air filter is provided in the air passage immediately upstream of the heat exchanger, the space for arranging the air filter is narrow, and a uniform space in the thickness direction of the entire air filter is secured. It is difficult.
[0007]
Therefore, it is conceivable to reduce the thickness of the entire air filter in order to avoid interference with the radiating fins. However, if this is done, the ventilation resistance of the portion where the thickness of the air filter is reduced increases, and the overall air flow rate increases. Is reduced.
[0008]
The present invention has been made in view of such a point, and a main object thereof is to improve the configuration of the filter base material so that a sufficient space cannot be obtained in the depth direction along the air flow. Even in this case, an object of the present invention is to make it possible to install the air filter while reducing the ventilation resistance.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, in an air filter having a filter substrate, a part of the filter substrate is bent and pleated in a wavy cross section, while the remaining portion is not pleated. A material having a lower airflow resistance than the pleated portion of the filter substrate is used for the filter substrate of the portion that is formed in a substantially planar shape and is not pleated, and the portion of the filter substrate that is not pleated is used. The airflow resistance of the entire filter substrate is equal to or less than (same as or smaller than) the airflow resistance of the entire pleated portion of the filter substrate.
[0010]
According to the above configuration, since a part of the filter substrate is formed in a substantially planar shape without being pleated, a space vacated in the thickness direction of the filter substrate is obtained by the substantially planar portion, Peripheral devices and the like for the filter may be arranged in this space. Therefore, even in a place where a sufficient space cannot be taken in the depth direction along the air flow, interference with the filter peripheral device and the like can be avoided, and the air filter can be installed.
[0011]
In addition, the unpleated portion of the filter base material has a smaller development area than the pleated portion, and the airflow resistance increases. Therefore, a filter made of a material having the same airflow resistance in the entire air filter is assumed. When a substrate is used, air tends to flow unevenly to the pleated portion having low airflow resistance.
[0012]
However, as in the present invention, by setting the material of the filter substrate in the unpleated portion to have a lower airflow resistance than that of the filter substrate in the pleated portion, the non-pleated portion The deterioration of the airflow resistance of the entire filter substrate is suppressed. When the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion is equal to the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion, the airflow resistance is made uniform within the same air filter. The air flow becomes uniform.
[0013]
On the other hand, if the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion is smaller than the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion, air is actively flowed through the unpleated portion. Is also possible.
[0014]
Therefore, even if an air filter is installed in a place where there is not enough space in the depth direction along the air flow, sufficient functions are exhibited, and the cooling effect is obtained by actively flowing air to nearby peripheral devices. It is also possible to increase.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, there is provided an air filter having a pleated filter base material bent in a wavy cross section, wherein the thickness of a part of the filter base material in the direction along the air direction is larger than that of the remaining part. Target filters.
[0016]
The filter base material having a smaller thickness in the direction along the air direction is made of a material having a lower airflow resistance than the filter base material having the larger thickness. The airflow resistance of the entire filter substrate is set to be equal to or less than (the same as or smaller than) the airflow resistance of the entire filter substrate in the thick part.
[0017]
According to the above invention, the thickness of the filter substrate in the direction along the air direction is partially larger than the remaining portion, so that the space vacated in the thickness direction of the filter substrate by the small thickness portion. Can be obtained, and peripheral devices of the filter may be arranged in this space. Therefore, even in a place where a sufficient space cannot be taken in the depth direction along the air flow, interference with the filter peripheral device and the like can be avoided, and the air filter can be installed.
[0018]
In addition, the portion having a small thickness has a smaller development area as compared with the portion having a large thickness, and the airflow resistance is increased.If a filter substrate made of a material having the same airflow resistance is used in the entire air filter, The air tends to flow unevenly to the thickly formed part.
[0019]
However, also in the present invention, the thickness of the filter base material in a portion having a small thickness in the direction along the air direction is made to have a lower airflow resistance than the filter base material in a portion having a large thickness, so that the thickness is reduced. The deterioration of the airflow resistance of the entire filter base material in the small portion of is suppressed. Therefore, the same function and effect as the first aspect can be obtained.
[0020]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vehicle air conditioner including the air filter according to the first or second aspect in an air passage. That is, in a vehicle air conditioner, usually, a plurality of peripheral devices are arranged in a narrow space, and in order to avoid interference with these peripheral devices, a uniform space in the depth direction along the air flow in the entire air filter. Difficult to secure. However, since the filter substrate of the air filter according to claim 1 or 2 is partially formed of a small thickness, it is possible to avoid interference with nearby peripheral devices in the small thickness portion. Further, for example, by making the airflow resistance of the entire filter base material of the small thickness part smaller than the airflow resistance of the whole filter base material of the large thickness part, air is positively flowed to the peripheral device. It is also possible to enhance the cooling effect.
[0021]
According to the fourth aspect of the present invention, the register having the radiating fin is provided in the air passage on the upstream side of the filter base in the portion where the thickness of the air filter is small. According to this configuration, since the resistor having the heat radiating fin is provided in the space generated by the small thickness portion of the filter base material, interference between the air filter and the heat radiating fin can be avoided.
[0022]
In addition, by adjusting the ventilation resistance of the filter base material in the small thickness portion, the cooling effect of the radiating fins can be enhanced to the extent that the unevenness in the amount of air flowing downstream through the air filter does not increase. It becomes possible.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are merely preferred examples in nature, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, and applications. In the description of the embodiments, for the sake of convenience of description, “front” refers to the front side of the vehicle, “rear” refers to the rear side of the vehicle, and “left” refers to the left side of the vehicle. The term “right” indicates the right side of the vehicle.
[0024]
In FIG. 13, reference numeral 1 denotes an instrument panel installed at the front of the passenger compartment of a left-hand drive vehicle equipped with a steering wheel (not shown) on the left side. A center blowing nozzle 2 for blowing out a temperature-controlled wind toward the occupant's chest is opened, and similar side blowing nozzles 3 and 3 are opened at left and right ends. Further, a pair of left and right defroster blowing nozzles 4 and 4 for blowing air for removing fogging on the inner surface of a front window glass (not shown) are opened at the front portion of the upper surface of the instrument panel 1. The present invention can of course be applied to a right-hand drive vehicle having a steering wheel on the right side.
[0025]
Inside the instrument panel 1, a cylindrical instrument panel member 6 as a vehicle body member extending in the vehicle width direction and forming a part of the vehicle body is arranged. A vehicle air conditioner A according to the embodiment of the present invention is installed at a substantially central portion on the left and right inside the instrument panel 1, and is fixedly supported by the instrument panel member 6.
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 7 in an enlarged manner, the air conditioner A has a case 8. The case 8 has an outside air inlet 28 and an inside air inlet 29 as air inlets, and a defroster port 51, a vent port 52, a front heat port 57, and a rear heat port 58 as air blow ports. Further, inside the case 8, the outside air inlet 28 and the inside air inlet 29 (all are air inlets) are connected to the defroster port 51, the vent port 52, the front heat port 57, and the rear heat port 58 (all are air outlets). Is provided with an air passage 12 connected to the air passage. The air passage 12 has a vent port 52, a front heat port 57, a rear heat port 58, and a defroster port 51 after air is sucked into the air passage 12 from at least one of the outside air inlet 28 and the inside air inlet 29. A blower 23 as a blowing means for blowing air, an evaporator 37 as a cooling heat exchanger for cooling air, a heater core 44 as a heating heat exchanger for heating air, and cold air and heater core 44 passing through the evaporator 37. A mixing damper 46 as mixing means for changing the mixing ratio of warm air passing through the mixing chamber 15 and supplying the mixture to the mixing chamber 15, and a defroster damper 61, a vent damper 62 and a heat damper 63 as opening / closing dampers are arranged.
[0027]
The case 8 is formed by integrally assembling an upper case 9, a lower case 10, and a heater core cover duct 11. A lower half of the upper case 9 has a front half and a latter half formed with a duct-like opening which is partitioned from each other. A lower half F of the lower end of the upper case 9 (peripheral portion of the duct-like opening; shown in FIG. 5) is a front side. , While the rear half R (peripheral edge of the duct-like opening; shown in FIG. 5) is arranged substantially horizontally and is located above the front half. As shown in FIG. 6, the upper case 9 is divided into two parts at the center in the left and right direction and divided into two parts 9a, 9a. The heater core cover duct 11 is similarly divided into two parts in the left and right parts. 11a, 11a.
[0028]
The lower case 10 has a bottomed box shape, and the front half of the upper end is inclined upward toward the front like the front half of the lower end of the upper case 9, while the rear half is the front half. On the other hand, it protrudes upward in a step-like manner, and is inclined upward and substantially parallel to the front half.
[0029]
The upper and lower cases 9 and 10 are integrally assembled by joining the front half of the upper end of the lower case 10 and the front half of the lower end of the upper case 9 in an airtight manner. In this assembled state, the front half of the lower end of the upper case 9 and the front half of the upper end of the lower case 10 are sealed and connected in a duct shape, and a part of the air passage 12 is formed therein.
[0030]
A cut-out duct mounting portion 17 is formed between the rear half of the lower end of the upper case 9 and the rear half of the upper end of the lower case 10. The cover duct 11 is fitted. The heater core cover duct 11 is formed of a duct having a rectangular cross section with an open upper end and a lower end, and the upper end thereof is hermetically sealed at the rear half of the lower end of the upper case 9 and the lower end thereof is airtight at the rear half of the upper end of the lower case 10. It is assembled by joining to.
[0031]
When the heater core cover duct 11 is fitted and mounted in the duct mounting portion 17 between the rear half of the lower end of the upper case 9 and the rear half of the upper end of the lower case 10, the upper end opening of the heater core cover duct 11 is A lower end opening of the lower end of the case 9 and a lower end opening of the heater core cover duct 11 communicate with the lower end opening of the upper end of the lower case 10 in a gas-tight manner to form a continuous duct. A warm air passage 14, which will be described later, is formed as a part.
[0032]
As shown in FIG. 6, guide rails 20, 20 extending in the front-rear direction are formed on the left and right side walls of the rear half of the upper end of the lower case 10 corresponding to the lower end of the duct mounting portion 17, while the heater core Fitting grooves 21 and 21 slidably fitted to the guide rail portions 20 and 20 are formed on the left and right side portions at the lower end of the cover duct 11. The heater core cover duct 11 is engaged with and attached to the duct mounting portion 17 while sliding in the forward direction by the fitting with 20, 20.
[0033]
The upper case 9 has a hollow cylindrical fan housing 22 which forms a part of the upper case 9 in the left and right center of the front upper part thereof (the fan housing 22 is also a part of the upper case 9 and is divided into right and left parts). Is formed integrally with the other parts, and inside the fan housing 22, a blower fan 24 made of a sirocco fan constituting the blower 23 is disposed and housed.
[0034]
The fan housing 22 has a spiral scroll portion 90 with respect to the blower fan 24, and a rectangular-shaped duct-shaped discharge extending obliquely downward toward the rear side so as to extend from the outer periphery of the scroll portion 90 in the tangential direction. 22c. As shown in FIGS. 6 and 8, a motor mounting port 22a is provided on a left side wall (or a right side wall) of the fan housing 22, and a suction port 22b (suction portion) is provided on a right side wall (or a left side wall) of the fan housing 22. Further, a discharge portion 22c is opened on the lower side, and a blower motor 25 constituting the blower 23 is mounted in a motor mounting opening 22a in an airtight manner with an output shaft 25a extending in the horizontal left and right direction facing the inside of the fan housing 22. Have been. The blower fan 24 is rotatably mounted and fixed to an output shaft 25a of the blower motor 25. The right side (or the left side) of the blower fan 24 is covered with an annular bell mouth 93, so that a part of the spiral air passage 12 is formed in the fan housing 22. As a result, the blower fan 24 rotates about the rotation axis in the substantially horizontal direction, so that the air sucked into the fan housing 22 from the suction port 22b is blown out from the discharge part 22c.
[0035]
On the other hand, as shown in detail in FIG. 9, an intake box 22 formed as a part of the upper case 9 but separately from other parts is formed in the suction port 22 b of the fan housing 22. The downstream end 27b (open end) is airtightly connected via the bell mouth 93. The intake box 27 has a substantially bottomed cylindrical shape having a center line in the left-right horizontal direction, and is divided into two right and left divided portions 27c and 27d along a substantially vertical surface at a substantially right and left central portion, and the left end thereof is opened. The end 27b is set. The lower wall portion 27a of the intake box 27 is inclined downward toward the right side (toward the fan housing 22), and the cross-sectional area of the open end 27b at the left end (or right end) of the intake box 27 is different from that of the other portion. The opening end 27 b is a downstream end and is connected to the suction port 22 b on the right side wall of the fan housing 22.
[0036]
The upper front portion of the intake box 27 is inclined downward toward the front side, and the upper rear portion is inclined downward toward the rear side. The rectangular outside air inlet 28 is provided at the upper front portion, and The inside air introduction port 29 having substantially the same shape as the outside air introduction port 28 is opened at the upper part. The inside air introduction port 29 is open to the vehicle interior in the instrument panel 1, while the outside air introduction port 28 communicates with the outside of the vehicle through a body cowl portion (not shown) in front of the front window glass. Air outside the vehicle (outside air) is introduced into the air passage 12 in the case 8 through the inlet 28, and air inside the vehicle (inside air) is introduced into the air passage 12 through the inside air inlet 29. By opening the outside air and inside air introduction ports 28 and 29 on the upper surface of the intake box 27 in this way, water droplets entering from the outside air introduction port 28 do not leak from the inside air introduction port 29 into the vehicle interior.
[0037]
As shown in enlarged detail in FIG. 9, the outside air inlet 28 and the inside air inlet 29 of the intake box 27 are both covered by grills 30 as grid members capable of introducing air. The grills 30, 30 are formed integrally with the intake box 27, and are divided into two right and left parts, similarly to the divided portions 27c, 27d of the intake box 27. Then, on the outer surfaces of the grilles 30 and 30 of the outside air inlet 28 and the inside air inlet 29 of the divided portions 27c and 27d, the bosses 101 and The bosses 101 are provided so as to correspond to the left and right directions, and the left and right divided portions 27c and 27d of the intake box 27 are integrally assembled by fastening the bosses 101 and 101 with screws 105 and 105.
[0038]
In FIG. 9, reference numeral 98 denotes a frame-shaped urethane sealing member adhered to the periphery of the outside air introduction port 28, which comes into contact with the joint surface with the vehicle body cowl portion and causes air leakage and vibration. It is to prevent noise.
[0039]
Inside the intake box 27, an inside / outside air switching damper 100 swinging around a support shaft 31 (see FIG. 9) extending in a direction (horizontal left / right direction) substantially perpendicular to the direction in which the outside air and inside air introduction ports at the upper end are arranged. Are located. That is, the support shaft 31 of the inside / outside air switching damper 100 is substantially parallel to the output shaft 25a of the blower motor 25. The support shaft 31 of the inside / outside air switching damper 100 is supported by the intake box 27 (upper case 9) between the outside air inlet 28 and the inside air inlet 29 of the intake box 27. A right end (or a left end) of the support shaft 31 protrudes outside from the intake box 27, and an electric actuator 33 is drivingly connected to the protruding portion via a link mechanism 32. By the rotation of the fan 24, the outside air from the outside air introduction port 28 or the inside air from the inside air introduction port 29 is sucked into the fan housing 22 (a part of the air passage 12) and discharged from the discharge part 22 c, and the inside and outside of the electric actuator 33 are used. By switching the rotation of the air switching damper 100 around the support shaft 31, the outside air and the inside air introduction ports 28 and 29 are opened and closed in opposite directions to introduce the air introduced into the fan housing 22 into the outside air or inside air from the outside air introduction port 28. At least one of the inside air from the mouth 29 is switched.
[0040]
Further, on the inner surface of the inclined lower wall portion 27a of the intake box 27, a portion corresponding to a substantially central position of the rotation range of the inside / outside air switching damper 100 is provided with an upwardly extending portion substantially parallel to the support shaft 31 of the switching damper 100. (Since the intake box 27 is divided into two in the left-right direction, the current plate 102 is similarly divided into two in the left-right direction (length direction)). That is, the outside air or inside air introduced into the intake box 27 from the outside air introduction port 28 or the inside air introduction port 29, respectively, is substantially parallel to the inside / outside air switching damper 100 (the output shaft 25a of the blower motor 25) toward the downstream fan housing 22. Therefore, the flow straightening plate 102 extends along the flow of the air flowing from the outside air inlet 28 or the inside air inlet 29 toward the blower 23. The rectifying plate 102 has a lower end along the inner surface (inclined surface) of the lower wall 27a of the intake box 27, and an upper end when the turning end (lower end) of the inside / outside air switching damper 100 approaches. Are formed so as to have a slight gap therebetween, and have a substantially triangular shape when viewed from the left and right directions.
[0041]
Note that the current plate 102 may be separate from the intake box 27. In that case, the current plate may be attached to the lower wall of the intake box by a fastening member such as a tapping screw.
[0042]
As shown in FIGS. 8 and 9, on the lower wall portion 27 a of the intake box 27, on the upstream side (right side) of the open end 27 b, the intake air together with the outside air from the outside air inlet 28 or the inside air from the inside air inlet 29 is taken. A pipe-shaped drain port 103 (intake-side through-hole) for discharging water droplets entering the box 27 to the outside of the intake box 27 is opened. The upstream end (upper end) of a drain hose 104 made of rubber or resin is connected to the drain port 103 (the drain hose 104 is omitted in FIGS. 1 and 3).
[0043]
On the other hand, on the left side of the lower case 10, a drain port 68 (shown in FIG. 5) is provided for discharging water generated by heat exchange between the evaporator 37 and air inside the case 8 to the outside of the lower case 10. I have. A case-side through hole (not shown) is formed in the left side wall of the lower case 10 above the drain port 68.
[0044]
2, the drain hose 104 extends downward along the side wall of the case 8 and its downstream end (lower end) is connected to the case-side through hole. Is allowed to flow down into the lower case 10 via the drain hose 104 and discharged out of the case 8 via the drain port 68. Reference numeral 69 denotes a drain hose connected to the drain port 68. Instead of providing the drain hose 104 separately as in the present embodiment, a drain passage may be integrally formed in the intake box and the case side wall, and these may be connected to each other.
[0045]
As shown in FIGS. 1 and 8, a pipe-shaped cooling air outlet 92 protrudes near the boundary between the scroll part 90 and the discharge part 22c on the left side wall (or right side wall) of the fan housing 22. Is established. On the other hand, on the lower surface of the motor case 95 of the blower motor 25, a pipe-shaped cooling air inlet 96 communicating with the inside of the blower motor 25 is opened such that its open end is directed substantially downward. Further, a cooling air outlet 92 of the fan housing 22 and a cooling air inlet 96 of the motor case 95 are connected by a cooling pipe 97. A cooling air passage is formed inside the cooling pipe 97, and this cooling air passage is used to supply a part of the air that is pressurized by the blower fan 24 toward the discharge portion 22 c of the fan housing 22 as cooling air inside the blower motor 25. Plays the role of sending. The inside of the motor case 95 of the blower motor 25 is communicated with a low-pressure part (suction side) in the scroll part 90 by a communicating part (not shown). Reference numeral 110 denotes a ring for fixing the blower motor 25.
[0046]
An intermediate portion of the cooling pipe 97 is provided with a middle-high portion 97a located at a position higher than other portions, and the middle-high portion 97a is located 50 to 100 mm above the cooling air outlet portion 92 on the fan housing 22 side. (H = 50-100 mm shown in FIG. 1). On the downstream side (motor case 95 side) of the middle / high section 97a, a middle / low section 97b located below the cooling air inlet section 96 of the blower motor 25 is provided.
[0047]
The cooling pipe 97 may be made of rubber, resin, or the like. Further, the middle / lower portion 97b does not necessarily need to be provided.
[0048]
As shown in FIG. 5, the discharge portion 22c of the fan housing 22 is formed of a duct having a rectangular cross section that extends obliquely downward toward the rear side. It is connected to a register housing 35 formed by the front end and the front end in the lower case 10. The register housing portion 35 forms a part of the air passage 12, and a lower half portion (a portion in the lower case 10) extends downward from a downstream end of the discharge portion 22 c of the fan housing 22.
[0049]
The downstream end of the discharge section 22c of the fan housing 22 is connected to the evaporator housing section 36 forming a part of the air passage 12 via the register housing section 35. The evaporator accommodating portion 36 is located diagonally below the rear side of the fan housing 22 and is formed by a front portion in the lower portion of the upper case 9 and a front portion in the lower case 10. The evaporator 37 is disposed and accommodated so as to cross the air passage 12. The evaporator 37 has a rectangular plate shape and is arranged vertically so as to extend substantially vertically. Although not shown, the evaporator 37 is a tube and fin type heat exchanger in which a number of heat transfer fins are mounted so as to be able to transfer heat around the tube, and connection pipes 37a are connected to both ends of the tube, respectively. The connection pipe 37a is connected to a radiator through a pressure reducing mechanism such as an expansion valve (not shown), and the other connection pipe 37a is connected to a suction side of a compressor driven by a vehicle-mounted engine. The cooled refrigerant gas is cooled by a radiator to become a liquid refrigerant, the liquid refrigerant is decompressed by a decompression mechanism, and then evaporated by an evaporator 37. The latent heat of the evaporation exchanges heat with the air from the blower fan 24 to cool and cool the refrigerant. Is generated. In a state where the liquid refrigerant does not evaporate in the tube of the evaporator 37 and no latent heat of evaporation is generated, the air flowing into the evaporator 37 is not cooled and exits the evaporator 37 at the inflow temperature, but in the present embodiment, Also in this case, the air downstream of the evaporator 37 is used as cool air.
[0050]
A filter mechanism 38 is provided between the downstream end of the discharge section 22c of the fan housing 22 and the evaporator accommodating section 36 as an air filter for covering air immediately upstream of the evaporator 37 and filtering air flowing into the evaporator 37. Is arranged. In addition, a large number of registers 39 are provided on the lower inner surface of a lid 42, which is a right side wall (or a left side wall) of the lower case 10 at an upstream side of the filter mechanism 38, that is, at a lower half of the register housing 35. (Shown in FIG. 11) are mounted so as to protrude into the register accommodating portion 35 and face the same. The radiation fins 39a, 39a,. This is for cooling a control transistor (not shown) for controlling the voltage to be applied. When the blower motor 25 is controlled, the heat generated by the transistor is transferred to the radiation fins 39a, 39a,. Are cooled by the air discharged from the blower 23 to release the heat accumulated therein.
[0051]
As shown in FIGS. 10 to 12, the filter mechanism 38 includes an upper half first filter 81 into which the blown air from the blower fan 24 directly flows, and a part of the blown air from the blower fan 24 And a lower half second filter 85 having a portion flowing through the fins 39a, 39a,. The first filter 81 includes a filter case 82 having a substantially rectangular frame shape. In the filter case 82, a filter substrate 83 which is entirely bent in a wave shape and pleated is provided.
[0052]
On the other hand, the second filter 85 also has a substantially rectangular frame-like filter case 86 similar to the first filter. In this filter case 86, a part of the heat radiation fins 39a, 39a,. ,... Are formed to be thin to avoid interference. In other words, the filter case 86 of the second filter 85 is divided by the partition wall 86a into a thin side (the lid 42 side) and a thick side opposite to the thin side. A filter substrate 83 that is pleated similarly to the material 83 is disposed. On the other hand, in the thin-walled side, a substantially flat filter base material 87 that is not pleated and is different from the pleated product is disposed. The material of the substantially planar filter base material 87 is assumed to have a lower airflow resistance than the material of the pleated filter substrate 83, and the airflow resistance of the entire filter substrate 87 in the unpleated portion is pleated. It is assumed that the airflow resistance is substantially equal to the airflow resistance of the entire filter base material 83 in the portion that has been set. The register 39 is disposed in the space vacated by the flat filter base material 87, so that interference between the filter mechanism 38 and the radiation fins 39a, 39a,.
[0053]
Further, a rectangular mounting opening is provided on the right side wall (or the left side wall) of the evaporator housing section 36 formed by the upper case 9 and the lower case 10 over a range from the register housing section 35 to the evaporator housing section 36. 41 (see FIG. 6) is opened by cutting each part of the upper case 9 and the lower case 10 into a rectangular shape, and the mounting port 41 is hermetically closed by a lid portion 42. , The filter mechanism 38 is attached to and detached from the case 8.
[0054]
As shown in FIG. 5, the air passage 12 downstream of the evaporator 37 is branched into a cool air passage 13 and a hot air passage 14. The cool air passage 13 is formed in a duct extending substantially upward from a substantially upper half portion on the downstream side (rear side) of the evaporator 37, and a part or all of the cool air passing through the evaporator 37 is formed by the cool air passage 13. Is flowing directly.
[0055]
On the other hand, the warm air passage 14 extends upward from the lower half portion on the downstream side of the evaporator 37 and then extends upward. An obliquely upward direction toward the front while passing through the inside of the heater core cover duct 11 communicating with the opening and the opening of the rear half of the lower end of the upper case 9 (upper end of the duct mounting portion 17) communicating with the upper end opening of the heater core cover duct 11. Extending. A heater core accommodating portion 43 which forms a part of the warm air passage 14 (air passage 12) is formed in the middle of the warm air passage 14 at the rear half of the upper end of the lower case 10, and the heater core 44 is provided in the heater core accommodating portion 43. Are arranged and housed so as to cross the hot air passage 14. That is, the heater core 44 is disposed horizontally on the downstream side of the evaporator 37 so as to extend substantially in the horizontal direction. The heater core 44 is also a heat exchanger of a type in which a number of heat transfer fins are mounted around a tube, similarly to the evaporator 37, and both ends of the tube are connected to a water jacket of a vehicle-mounted engine via connection pipes 44a, 44a. The cooling water, which is connected to the cooling water passage, flows through the heater core 44 with the cooling water heated by the cooling of the engine, thereby exchanging heat with a part or all of the cooled cool air via the evaporator 37 to heat it. Hot air is generated, and the hot air is caused to flow through the hot air passage 14. When the high-temperature cooling water does not flow through the tube of the heater core 44, the air that has flowed into the heater core 44 is not heated and exits from the heater core 44 at the inflow temperature. The released air is used as warm air.
[0056]
As shown in FIG. 6, a mounting opening 45 is formed in a right side wall (or a left side wall) of the rear half of the lower case 10, and the heater core 44 is mounted on the heater core mounting portion 43 through the mounting opening 45. You. When the heater core 44 is mounted, the mounting port 45 is hermetically closed by the heater core 44 itself, and the connection pipes 44a, 44a are located outside the lower case 10 (case 8) at the mounting port 45. I have. The heater core cover duct 11 is integrally provided with a cover 11b (shown by cutting off the cover 11b in FIG. 2) that covers the connection pipes 44a, 44a exposed from the mounting opening 45 to the outside of the lower case 10. Is formed.
[0057]
The downstream end (upper end) of the cold air passage 13 and the downstream end (upper end) of the hot air passage 14 communicate with each other in a mix chamber 15 (temperature control chamber) (the mix chamber 15 is shown by a dashed line in FIG. 5). ). The mix chamber 15 forms a part of the air passage 12, and mixes cool air and hot air in the mix chamber 15 to generate a temperature-controlled air. Between the mix chamber 15 and each downstream end of the cool air passage 13 and the warm air passage 14, the mixing ratio of the cool air from the cool air passage 13 and the warm air from the warm air passage 14 is changed to adjust the temperature of the temperature-controlled air. The above-mentioned mix damper 46 to be changed is provided. That is, the mix damper 46 is disposed downstream of the heater core 44. The mix damper 46 is of a butterfly type having two damper portions 46b and 46c swinging around a horizontal left and right support shaft 46a located near the downstream end of the cool air passage 13 and the hot air passage 14. The two damper portions 46b and 46c intersect at a predetermined angle (for example, 125 °) smaller than 180 ° on the support shaft 46a, and one of the damper portions 46b on the side of the cool air passage 13 is entirely connected to the downstream end of the cool air passage 13. When the communication is closed and the communication with the mix chamber 15 is interrupted, the other damper portion 46c on the side of the hot air passage 14 opens the downstream end of the hot air passage 14 to communicate with the mix chamber 15, while the one damper portion is closed. When 46b fully opens the downstream end of the cool air passage 13 and communicates with the mix chamber 15, the other damper portion 46c fully closes the downstream end of the hot air passage 14 and The communication with the mixing chamber 15 is cut off. Then, at an intermediate position between these two positions, the respective openings of the cold air passage 13 and the hot air passage 14 are relatively changed in the opposite direction, and the respective flow rates of the cold air and the hot air flowing into the mix chamber 15 are changed. In the mix chamber 15, the temperature of the warm air is changed and adjusted by changing the mixing ratio of the cool air and the warm air.
[0058]
The support shaft 46a of the mix damper 46 protrudes from the right side wall (or the left side wall) of the upper case 9 to the outside of the upper case 9, and an electric actuator (not shown) is drivingly connected to the protruding portion. The mixing damper 46 is controlled to open and close in accordance with the air conditioning mode.
[0059]
Next, the operation of the above embodiment will be described. By the switching operation of the inside / outside air switching damper 100 in the intake box 27, the outside air introduction port 28 or the inside air introduction port 29 is fully opened or both are opened at an intermediate opening degree, and by the operation of the blower 23, the outside air introduction port 28 is opened. The outside air or the inside air from the inside air inlet 29 or both of them are sucked through the bell mouth 93 into the upstream end of the air passage 12 in the case 8, that is, into the fan housing 22. Then, the air is pressurized by the blower fan 24 in the scroll portion 90, and this air is discharged from the discharge portion 22 c of the fan housing 22, and then heat is exchanged with the evaporator 37 vertically placed in the evaporator housing portion 36 of the case 8. It is cooled and becomes cold air. In a state where the liquid refrigerant is not evaporated in the evaporator 37 and no latent heat of evaporation is generated, cool air flows out of the evaporator 37 at an uncooled inflow temperature.
[0060]
When the mix damper 46 fully opens the cold air passage 13 and completely closes the hot air passage 14, the entirety of the cold air flowing out of the evaporator 37 flows into the cold air passage 13 without flowing into the hot air passage 14, and The air is introduced into the downstream mixing chamber 15 through the passage 13 and becomes a temperature-controlled air.
[0061]
On the other hand, when the mix damper 46 fully closes the cold air passage 13 and fully opens the warm air passage 14, the entirety of the cool air flowing out of the evaporator 37 flows into the warm air passage 14 without flowing into the cool air passage 13, and the hot air The air is introduced into the downstream mixing chamber 15 through the air passage 14. Since the heater core 44 disposed horizontally in the heater core accommodating portion 43 is disposed in the hot air passage 14, while passing through the hot air passage 14, the cool air is heated by the heat exchange by the heater core 44 to become hot air. The warm air flows into the mix chamber 15 on the downstream side of the warm air passage 14 and becomes a regulated air. When the high-temperature cooling water does not flow through the tube of the heater core 44, warm air at the unheated inflow temperature flows out of the heater core 44.
[0062]
Further, by changing the mix damper 46 so that one of the openings of the cold air passage 13 or the hot air passage 14 is relatively opposite to the other, the flow rate of the cold air in the cold air passage 13 and The flow rate of the warm air in the warm air passage 14 changes relatively in the opposite direction. Thus, the flow rates of the cool air and the hot air flowing into the mix chamber 15 are adjusted, and the temperature-controlled air whose temperature is changed and adjusted in the mix chamber 15 is generated.
[0063]
Basically, the temperature-controlled air is generated in the mix chamber 15 in this manner. The temperature-controlled air is supplied to the defroster outlet 51 communicating with the defroster outlet nozzles 4 and 4 of the instrument panel 1, the vent outlet 52 connected to the center outlet nozzle 2 and the left and right side outlet nozzles 3 of the instrument panel 1, Air is blown out from at least a part of the front heat port 57 connected to the front heat duct or the rear heat port 58 connected to the rear heat duct. Which of the plurality of outlets is selected is switched by linked open / close switching of the defroster damper 61, the vent damper 62, and the heat damper 63 according to the air conditioning mode.
[0064]
Since the outside air inlet 28 of the intake box 27 is covered by the grill 30, even if foreign matter (for example, fallen leaves, etc.) that has passed through the body cowl part enters the outside air introduced from the outside air inlet 28. The entry of the foreign matter is prevented by the grill 30 provided at the outside air inlet 28. Therefore, the foreign matter does not catch on the blower fan 24 in the fan housing 22 to overload the motor 25 or cause corrosion of the evaporator 37 or the like on the downstream side. Further, since the grill 30 is formed integrally with the intake box 27, the number of parts does not increase, and an increase in cost and the like are suppressed. Therefore, failure of the blower motor 25 and corrosion of equipment can be prevented with a simple structure.
[0065]
The intake box 27 is divided into two parts along a plane substantially perpendicular to the support shaft 31 of the inside / outside air switching damper 100, and bosses projecting from the outer surfaces of the grilles 30, 30 of the respective divided parts 27c, 27d. Since the divided intake boxes 27 are integrated by fastening the parts 101, 101 with the screws 105, 105, the divided intake boxes 27 are also joined to the outside air and inside air introduction ports 28, 29. The degree of joining can be increased. Further, since the bosses 101, 101 are provided closer to the other inlet than the center of the outside air and inside air introduction ports 28, 29 (closer to the support shaft 31 of the inside / outside air switching damper 100), the inside / outside air switching is performed. The support shaft 31 of the damper 100 can be firmly supported.
[0066]
In addition, a rectifying plate 102 is protruded from the inner surface of the inclined lower wall portion 27a of the intake box 27. The rectifying plate 102 extends in a direction along the flow of air flowing toward the blower 23. Both the outside air and the inside air can be rectified and guided toward the blower 23 by the plate 102, and the generation of turbulence in the intake box 27 is prevented, and the wind noise caused by the turbulence is reduced.
[0067]
Further, since the lower wall portion 27a of the intake box 27 is inclined downward toward the blower 23, even if water droplets enter from the outside air inlet 28, the water droplets of the intake box 27 After flowing along the lower wall portion 27a, it is blocked by a bell mouth 93 provided in front of the blower fan 24 and gathers on the bottom surface in front of the suction port 22b. The collected water is discharged out of the intake box 27 from the drain port 103 for drainage. Therefore, the water in the intake box 27 can be positively discharged to the outside, and the intrusion of water into the blower motor 25 can be more reliably prevented.
[0068]
Further, the water discharged to the outside of the intake box 27 flows downward through a drain hose 104 connected to the drain port 103 of the intake box 27, and is returned into the lower case 10 from a port on the left side wall of the lower case 10. After that, the water is generated near the drain port 68 together with the water generated by the heat exchange between the evaporator 37 and the air inside the case 8, and is collectively discharged from the vehicle through the drain port 68 through the drain hose 69. In this manner, unnecessary water inside the vehicle air conditioner A can be efficiently discharged from one place to the outside of the vehicle.
[0069]
The blower motor 25 is located at a substantially central portion in the left-right direction of the front upper portion of the upper case 9, and when viewed from the occupant, the blower motor 25 is completely covered by the vent port 52 and the defroster port 51 of the upper case 9. The abnormal noise generated in is cut off.
[0070]
At this time, in the fan housing 22, a part of the pressurized blast air is sent out from a cooling air outlet 92 opening near the boundary between the scroll part 90 and the discharge part 22c. The cooling air is sent into the case 95 of the blower motor 25 through the cooling air passage. The cooling air introduced into the motor case 95 is returned from the motor case 95 to the low-pressure portion in the scroll portion 90 through the communication portion. Thus, the blower motor 25 is cooled by the cooling air.
[0071]
Here, when the upstream end (cooling air outlet 92) of the cooling air passage is connected to the upstream of the boundary between the scroll portion 90 and the discharge portion 22c, the air pressure inside the scroll portion 90 is high, so the inside of the blower motor 25 is The amount of cooling air flowing into the nozzle increases, and the loss of the blowing air sent downstream from the discharge unit 22c increases accordingly. On the other hand, if it is connected downstream from the boundary, the amount of cooling air flowing into the blower motor 25 will be too small, and the cooling effect will be weakened. Therefore, by connecting the cooling air outlet portion 92 of the cooling air passage near the boundary between the scroll portion 90 and the discharge portion 22c, an appropriate amount of cooling air can be sent into the blower motor 25.
[0072]
When the cooling air is sent to the cooling air inlet 96 of the blower motor 25 through the cooling air passage in the cooling pipe 97 connected to the cooling air outlet 92, Since the middle high portion 97a is provided at a position higher than the cooling air outlet portion 92, the cooling air passes through the middle high portion 97a. However, if water droplets are mixed therein, the water droplets must rise against the gravity when heading to the middle and high section 97a, and this becomes a resistance and is blocked by the middle and high section 97a. No water drops enter the blower motor 25. Therefore, unlike the conventional case, even if a complicated partition wall is provided in the fan housing 22 and a space close to the static pressure is not provided, it is possible to prevent water droplets from entering the inside of the blower motor 25 with a simple structure and prevent the blower motor 25 from malfunctioning. Can be prevented.
[0073]
Further, since the cooling air passage is provided by being divided into the fan housing 22 and the cooling pipe 97, formation and repair work of the cooling air passage are easy.
[0074]
In the filter mechanism 38, the larger the area (developed area) of the filter bases 83 and 87 before pleating, the lower the airflow resistance in inverse proportion to the area, so the filter base 87 of the second filter 85 that is not pleated. Has a smaller development area and a larger airflow resistance than the pleated filter substrate 83. Therefore, if a material having the same airflow resistance is used for the filter base material 83 of the first and second filters 81 and 85 and a part of the filter base material 87 of the second filter 85, the airflow resistance on the latter side is reduced. As a result, the air tends to flow unevenly toward the pleated filter base 83 having low airflow resistance. However, in the present embodiment, deterioration of the ventilation resistance is suppressed by setting the material of the flat filter base material 87 that is not pleated to have a low ventilation resistance.
[0075]
Therefore, it flows into the evaporator 37 through the first and second filters 81 and 85 while maintaining the cooling effect of the radiation fins 39a, 39a,. The amount of air can be equal to each other.
[0076]
Further, in the vehicle air conditioner A, since the evaporator 37, the register 39, and the like are usually arranged in a narrow space, it is difficult to secure a uniform space in the depth direction along the air flow in the entire filter mechanism 38. . However, since the filter base of the filter mechanism 38 is formed of a flat filter base 87 that is not partially pleated, the filter base 87 avoids interference with the radiation fins 39a, 39a,. be able to.
[0077]
In the present embodiment, the air flow resistance of the entire filter substrate 87 in the unpleated portion is set to be substantially equal to the air flow resistance of the entire filter substrate 83 in the pleated portion. The airflow resistance of the entire filter substrate 87 may be smaller than the airflow resistance of the entire filter substrate 83 in the pleated portion. This allows air to flow positively through the radiation fins 39a, 39a,... Of the register 39, and also enhances the cooling effect.
[0078]
Further, in the present embodiment, while a part of the filter base material 83 of the filter mechanism 38 is bent in a wavy cross section and pleated, the remaining filter base material 87 is formed in a substantially planar shape without being pleated. The whole mechanism may have a filter base material that is bent in a wavy cross section and formed into a pleated shape, and the thickness of a part of the filter base material in the direction along the air direction may be larger than the rest. Specifically, the filter base material 87 in the present embodiment is formed into a pleated filter base material having a small thickness in the direction along the air direction. A material having a lower airflow resistance than the large portion of the filter substrate may be used, and the airflow resistance of the entire thin portion of the filter substrate may be set to be equal to or less than the entire portion of the thick portion of the filter substrate.
[0079]
Further, in the present embodiment, the dustproof filter mechanism 38 provided in the vehicle air conditioner A has been described. However, the present invention is not limited to such a use, and may be provided in other air conditioners, air cleaners, or the like.
[0080]
【The invention's effect】
As described above, according to the air filter of the first aspect of the invention, a material having a lower airflow resistance than the pleated portion of the filter base material is used for the non-pleated portion of the filter substrate. The airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion was not more than the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion. According to the air filter of the second aspect of the present invention, a material having a lower airflow resistance than a filter material having a large thickness is used for a filter material having a small thickness in a direction along the air direction. The airflow resistance of the entire filter substrate in the small thickness portion was set to be equal to or less than the airflow resistance of the entire filter substrate in the large thickness portion. In the invention according to claim 3, the air filter according to claim 1 or 2 is used for a vehicle air conditioner. According to these inventions, it is possible to avoid interference with nearby peripheral devices, and to enhance the cooling effect by actively flowing air through the peripheral devices.
[0081]
According to the fourth aspect of the present invention, since the register having the radiating fins is provided in the air passage on the upstream side of the filter base in a portion where the thickness of the air filter is small, the air flows into the downstream side through the air filter. It is also possible to enhance the cooling effect of the radiating fins to such an extent that the deviation in the amount of air does not increase.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a left side view of a vehicle air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a right side view of the vehicle air conditioner.
FIG. 3 is a front view showing the vehicle air conditioner as viewed from the front side of the vehicle.
FIG. 4 is a rear view showing the vehicle air conditioner as viewed from the rear side of the vehicle.
FIG. 5 is a cross-sectional view along the front-rear direction of the vehicle air conditioner.
FIG. 6 is an exploded perspective view showing a main part of the air conditioner for a vehicle.
FIG. 7 is a perspective view showing an upper portion of the vehicle air conditioner.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a main part of the vehicle air conditioner.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing an intake box.
FIG. 10 is a sectional view taken along line XX of FIG. 5;
FIG. 11 is a view as seen in the direction of the arrow XI in FIG. 10;
FIG. 12 is a front view of a second filter.
FIG. 13 is a perspective view showing an instrument panel of a vehicle equipped with the vehicle air conditioner.
FIG. 14 is a diagram showing a correlation between a developed area of a filter base material and airflow resistance.
[Explanation of symbols]
A vehicle air conditioner
38 Filter mechanism (air filter)
39 registers
83,87 Filter substrate

Claims (4)

フィルタ基材を有するエアフィルタにおいて、
上記フィルタ基材の一部が断面波状に折り曲げられてプリーツ成形されている一方、残部がプリーツ成形されずに略平面状に形成され、
上記プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材には、上記プリーツ成形された部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料が用いられており、
上記プリーツ成形されていない部分のフィルタ基材全体の通気抵抗はプリーツ成形された部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下であることを特徴とするエアフィルタ。In an air filter having a filter substrate,
While a part of the filter substrate is pleated by being bent into a wavy cross section, the remaining part is formed in a substantially planar shape without being pleated,
For the filter substrate of the portion that is not pleated, a material having a lower airflow resistance than the filter substrate of the pleated portion is used,
An air filter characterized in that the airflow resistance of the entire filter substrate in the unpleated portion is equal to or less than the airflow resistance of the entire filter substrate in the pleated portion. 断面波状に折り曲げられてプリーツ成形されたフィルタ基材を有し、該フィルタ基材の一部の空気方向に沿った方向の厚さが残部よりも大きくなっているエアフィルタにおいて、
空気方向に沿った方向の厚さが小さい部分のフィルタ基材には、厚さの大きい部分のフィルタ基材よりも通気抵抗が低い材料が用いられており、
上記厚さが小さい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗は厚さの大きい部分のフィルタ基材全体の通気抵抗以下であることを特徴とするエアフィルタ。An air filter having a filter base material that is bent and pleated in a wavy cross section, and a thickness of a part of the filter base material in a direction along an air direction is larger than a remaining part.
For the filter substrate of the portion having a small thickness in the direction along the air direction, a material having a lower airflow resistance than the filter substrate of the portion having a large thickness is used,
An air filter characterized in that the airflow resistance of the entire filter substrate in the small thickness portion is equal to or less than the airflow resistance of the entire filter substrate in the large thickness portion. 請求項１又は２のエアフィルタを空気通路に備えたことを特徴とする車両用空調装置。An air conditioner for a vehicle, comprising the air filter according to claim 1 in an air passage. 請求項３の車両用空調装置において、
エアフィルタの厚さが小さい部分のフィルタ基材の上流側の空気通路に、放熱用フィンを有するレジスタが設けられていることを特徴とする車両用空調装置。The vehicle air conditioner according to claim 3,
An air conditioner for a vehicle, wherein a register having a radiating fin is provided in an air passage on an upstream side of a filter substrate in a portion where a thickness of an air filter is small.
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